Question

3．物體以20m/s的速度大小豎直上拋，規(guī)定豎直向下為正方向，不計空氣阻力，g取10m/s²．則3s時間內(nèi)物體的（　�。�

• A． 路程為25 m
• B． 位移大小為5m，方向向下
• C． 速度改變量為-30 m/s
• D． 平均速度為-5 m/s，方向向上

Answer 1

分析 物體做豎直上拋運動，求解時路程和位移等物理量時，我們可采用分段法或整體法進行求解，路程等于各段位移大小之和，速度的變化量由公式△v=gt求，平均速度等于位移與時間之比．

解答 解：AB、取豎直向下為正方向，則初速度 v₀=-20m/s，a=g=10m/s²．
物體上升階段需要的時間，由：v=v₀+at=0得：
  t=$\frac{-{v}_{0}}{g}$=$\frac{20}{10}$s=2s
上升的最大高度：h=$\frac{{v}_{0}^{2}}{2g}$$\frac{2{0}^{2}}{20}$m=20m；故物體2s末恰好到達最高點；
3s時間內(nèi)物體的位移為 x=v₀t+$\frac{1}{2}g{t}^{2}$=-20×3+$\frac{1}{2}×10×{3}^{2}$=-15m，即位移大小為15m，方向向上
路程為 S=2h-|x|=40-15=25m．故A正確，B錯誤．
C、豎直上拋運動是勻變速運動，速度改變量為：△v=at=gt=30m/s，故C錯誤．
D、平均速度$\overline{v}$=$\frac{x}{t}$=$\frac{-15}{3}$=-5m/s，方向向上；故D正確；
故選：AD

點評 本題考查豎直上拋運動，處理方法有分段法和整體法，解題時選擇合適的方法，例如本題要求求路程，故用分段法更合適．